4.1 Seevermessung im Flachwasser-Bereich 
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4.1.4 Satellitenbathy me trie 
Im Rahmen des Projekts wurde zusätzlich zur Laserbathymetrie ein weiteres Verfahren zur 
Bestimmung der Meeresbodentopographie getestet. Dabei wurde auf Grundlage eines 
multispektralen Satellitenbildes die Wassertiefe ermittelt. Das Verfahren der Firma EOMAP, welches 
in diesem Fall verwendet wurde, ist detailliert beschrieben in (Ohlendorf et al, 2011) sowie (Needham 
& FIartmann, 2013). Dem erstgenannten Bericht zufolge lässt sich die Ableitung von Wassertiefen mit 
Satellitendaten generell in zwei Gruppen untergliedern, die direkte und die indirekte Bestimmung: 
Zur direkten Bestimmung werden optische multi- oder hyperspektrale Bilder verwendet. Eine 
Tiefenschätzung aus den Bilddaten ist möglich, wenn die Reflexion des Seebodens einen messbaren 
Anteil der am Sensor detektierten Gesamtreflexion während der Aufnahme beiträgt. Das 
Auswerteverfahren führt eine Trennung der unterschiedlichen Reflexionen (z.B. von 
atmosphärischen Molekülen und Aerosolen, Wasseroberfläche oder durch Schwebstoffe im Wasser) 
von denen des Seebodens durch. Grundlegend ist weiterhin die Eigenschaft, dass zusätzlich ein 
gewisser Energieanteil des Signals während seines Weges durch die Wassersäule und die Reflexion 
am Seeboden vom Wasser absorbiert wird (Mobley, 1994). Es ergibt sich eine charakteristische 
spektrale Signatur, anhand derer die Wassertiefe geschätzt werden kann. Dabei ist eine passende 
radiometrische Sensitivität des Sensors sowie eine korrekte Kalibrierung die wesentliche 
Voraussetzung. Die Verwendung von mehreren optischen Kanälen (z.B. von hyperspektralen 
Sensoren, siehe beispielsweise (Ma et al., 2015)) kann helfen, bessere Ergebnisse zu ermitteln. 
(Ohlendorf etal, 2011) 
Im Gegensatz zu der direkten Bestimmung mit optischen Daten basiert die indirekte Tiefenschätzung 
auf der Beobachtung von Auswirkungen der Meeresbodentopographie auf andere physikalische 
Prozesse wie z.B. hydrodynamische Prozesse. Anhand von Strömungen und Wellenmustern an der 
Wasseroberfläche lassen sich Aussagen über die darunter befindliche Topographie treffen. 
Insbesondere SAR-Bilder (SAR, Synthetic Aperture Radar) von Satelliten eignen sich für die 
Auswertung der Wellenmuster, da die Mikrowellen durch die Wellen an der Wasseroberfläche sehr 
stark reflektiert werden und sich durch die hohen Intensitäten in den Bildern gut auswerten lassen. 
Um dieses Verfahren anwenden zu können, müssen einerseits bestimmte meteorologische 
Bedingungen (z.B. Windgeschwindigkeiten) vorherrschen und andererseits ungefähre 
Näherungswerte über die Wassertiefe vorliegen (Ohlendorf et al, 2011). Tiefergehende 
Informationen über indirekte Methode finden sich z.B. in (Jackson & Apel, 2004) oder (Pleskachevsky 
etal., 2011). 
Für dieses Projekt kam ein optisches Bild zum Einsatz, so dass sich das Verfahren der direkten 
Wassertiefenbestimmung zuordnen lässt. Bevor der Auftrag erteilt wurde, stellte die Firma EOMAP 
ein Angebot zusammen. Demzufolge sollte ein multispektrales Bild des Satelliten RapidEye vom 
05.05.2011 für die Bestimmung der Meeresbodentopographie bei Poel verwendet werden. Der 
Satellit verwendet die fünf Spektralkanäle Blau, Grün, Rot, Red Edge und Nahes Infrarot. Die 
Pixelgröße beträgt 5 m. Dem Angebot zufolge solle die Abdeckung der Szene bei Poel 80-100% und 
die geschätzte Genauigkeit etwa 0-10% der ermittelten Wassertiefe betragen. Die Bereitstellung der 
prozessierten Wassertiefen in der 625 km 2 großen Gesamtszene war verglichen mit den Kosten für 
Laserbathymetrie sehr günstig und sollte innerhalb von drei Wochen nach Erhalt des Auftrags 
erfolgen.